Направленное редактирование геномов индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека как инструмент функционального анализа генетических вариантов - Медведев, Сергей Петрович; Ахмерова, Валерия Игоревна; Надточий, Юлия Андреевна; Григорьева, Елена Викторовна; Павлова, Софья Викторовна; Закиян, Сурен Минасович (Вестник Томского государственного университета. Биология)
Развитие высокопроизводительных методов геномики привело к появлению огромных массивов информации и обширных баз данных о полиморфизмах или генетических вариантах, встречающихся в геномах пациентов с заболеваниями различных органов и систем. Однако лишь для небольшой доли генетических вариантов подтвержден патологический статус и проведены подробные исследования молекулярно-генетических механизмов, вызванных ими патологических процессов, что требует создания новых модельных систем. Нами был исследован потенциал применения программируемой нуклеазы AsCas12a для внесения двуцепочечных разрывов ДНК в локусах, ассоциированных с нейродегенеративными и сердечно-сосудистыми заболеваниями человека (MYBPC3, APOE, PSEN1, LRRK2, PINK1 и PRKN), а также для внесения трансгена EGFP в локус SOX6 генома индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) здорового человека. Кроме того, с помощью CRISPR/Cas9-опосредованной гомологичной рекомбинации в локусе AAVS1 были получены ИПСК здорового донора и пациента с генетическим вариантом c.2013T>G (rs63750756, p.N279K) в гене MAPT, которые несут доксициклин-управляемый трансген биосенсора MitoTimer. В результате было установлено, что нуклеаза AsCas12a может применяться для нокаута генов и стимуляции гомологичной рекомбинации в геномах ИПСК человека, а также получена модель для исследования биогенеза митохондрий в клетках с патогенным полиморфизмом в гене MAPT, ассоциированном с лобно-височной деменцией с паркинсонизмом-17.